APPLIQUEE A L ETUDE DES PRINCIPAUX MINÉRAUX DES ROCHES ÉRUPTIVES

La détermination d'une roche éruptive comprend des observations sur Détermination le terrain et un examen approfondi dans le laboratoire; les résultats du *^'"°^ '"^'^^^ éruptive, premier genre de recherches doivent être consignés dans les mémoires relatifs à la description de chaque région naturelle; en France, ils sont coordonnés avec les travaux stratigraphiques dont l'ensemble fait l'objet des publications annexées à la Carte géologique détaillée.

Les méthodes d'examen sur le terrain n'ont pas varié depuis longues années, et l'on peut citer encore, comme des modèles en ce genre, la Description des Vosges par Élie de Beaumont, celle de la Saxe par Naumann et Colta.

Mais il n'en est pas de même relativement aux procédés de recherches usités dans le laboratoire, procédés qu'il s'agit d'employer pour déterminer les caractères intrinsèques d'une roche, et pour fixer la nature

Caractères extrinsèques.

Caractères intrinsèques.

Auciens procédés d'examen.

Imperfections des anciennes classifications.

2 MINÉRALOGIE MIGROGRAPHIQUE.

minéralogique et le mode d'association des éléments qui la composent. Dans cette branche d'études, la science a fait de tels progrès, depuis une quinzaine d'années, que les bases mêmes de la pétrographie en ont été renouvelées.

Afin de mettre en lumière les progrès accomplis, nous rappellerons brièvement ici les moyens dont on disposait naguère pour la détermination des roches : on les examinait à l'œil nu, à la loupe (grossissement maximum de 10 diamètres); on observait l'action qu'elles exerçaient sur le barreau aimanté; on en polissait la surface.

Un procédé plus délicat consistait à les réduire en poudre, puis à soumettre cette poudre à un triage mécanique; enfin quelques essais informes d'application du microscope à l'examen de ces matières étaient parfois tentés.

Des analyses de minéraux impurs et, plus souvent encore, des analyses de roches en bloc étaient la suite naturelle de ces premières investigations.

Avec des procédés aussi imparfaits, on a pu déterminer approximativement la composition minéralogique des roches à gros grains. Quant aux roches à grains fins, on leur a appliqué la dénomination de cryptomères ou adélogènes, précisément à cause de l'ignorance dans laquelle on était de leur composition réelle. La majeure partie des éléments cristallisés, invisibles à la loupe, restait inaperçue ; leur assemblage portait le nom de pâte et était considéré comme un magma homogène, sans individualisation propre. Les analyses en bloc fournissaient la matière de longues discussions sans issue possible.

Les classifications basées sur de pareilles données étaient nécessairement défectueuses. Dans une classification des roches, si on néglige les caractères minéralogiques, on arrive à des résultats choquants, tels que la réunion, dans un même groupe, des roches si variables à tous égards, qui présentent la même composition chimique en bloc. Mais, d'autre part, comment établir une classification fondée sur les caractères minéralogiques, lorsque plus de la moitié des éléments cristallins de la roche échappe aux investigations i '

La taille des roches en minces lamelles et l'examen par transparence Nouveaux procédés de ces lamelles au microscope , avec des grossissements atteignant 2,000 diamètres, ont porté la lumière dans ce domaine jusque-là si obscur. Chaque roche s'est éclairée; tous ses éléments sont devenus distincts; il n'existe plus actuellement de roche adélogène.

La simple vision des éléments d'une roche était une découverte; mais il fallait aller plus loin, et y ajouter des moyens de spécification précis et scientifiques.

Les connaissances, précédemment acquises en minéralogie sur les formes et les propriétés optiques des cristaux, ont alors été mises en œuvre, et l'application au microscope de la lumière polarisée parallèle est devenue d'un emploi fructueux.

En même temps, les procédés d'extraction des minéraux se sont perfectionnés et les analyses chimiques ont pris, par suite, un caractère de précision nouveau.

Il est incontestable que la nature minéralogique et la structure des roches ont considérablement varié avec le temps; il n'existe aucune ressemblance entre les granités et les roches même les plus acides rejetées par les volcans modernes. Ces deux types extrêmes sont réunis par de nombreux jalons intermédiaires et le microscope, loin de diminuer le nombre de ceux-ci, n'a fait, au contraire, que l'augmenter. . u^i.^;

Mais il a surtout permis de préciser ces types. Les dénominations vagues de cornéennes, de trapps, de grunsteins et même de laves, doivent disparaître. D'autres se spécifient ou se subdivisent : ainsi les roches rapportées aux basaltes, dans l'ancienne acception du mot, s'écartent les unes des autres et se classent dans des familles diverses. De même pour les ophites, les porphyres, etc.

Les études pétrographiques actuelles ne se prêtent plus à des déterminations incertaines et, s'il existe toujours des passages graduels entre les types principaux, c'est qu'ils répondent à une réalité naturelle; mais la définition exacte de ces types n'en est que plus nécessaire.

Il est d'autant plus important de spécifier exactement la composition

h MINÉRALOGIE MICBOGRAPHIQUE.

minéralogique et la structure des roches, que l'une et l'autre ont varié avec l'âge géologique : certains minéraux, par exemple, n'apparaissent pas avant la période tertiaire; tel est le cas pour la leucite et la tridymite. D'autres ne sont abondants qu'à certaines époques; la népliélîne en offre un exemple frappant.

La relation de la structure avec l'âge des éruptions est peut-être encore plus intime. Le quartz, ce minéral si remarquable par ses nombreuses variétés, depuis celle qui est purement colloïde jusqu'au type entièrement cristallisé, imprime son cachet à toute une classe de roches, et ce cachet varie avec l'âge géologique.

On peut donc affirmer que la détermination des roches éruptives au microscope est aussi indispensable aux études géologiques, que la spécification des fossiles dans les couches sédimentaires.

Les études microscopiques ont aussi jeté un nouveau jour sur la genèse des roches; les anciens pétrographes avaient divisé les roches éruptives en volcaniques et plutoniques, les premières formées par voie purement ignée, les autres par l'action combinée de la chaleur et d'émanations volatiles. Le groupe volcanique était des plus restreints; les basaltes euxmêmes avaient été rattachés à la série plutonique. Actuellement, on peut dire que les proportions sont renversées : des porphyrites carbonifères aux mélaphyres permiens, des andésites tertiaires aux basaltes récents, on compte une longue suite de roches dont l'origine ignée n'est plus douteuse. Les reproductions artificielles conduisent, à ce point de vue, aux mêmes conclusions que l'étude des inclusions liquides et vitreuses, jque le microscope fait apercevoir au sein des minéraux.

On voit, d'après ces considérations, que la classification des roches éruptives doit s'appuyer non seulement sur les données extrinsèques d'ordre stratigraphique, mais encore sur la connaissance approfondie des caractères intrinsèques des roches.

Mais, si les études microscopiques sont indispensables et justifiées par les considérations qui précèdent, il serait fastidieux, à propos de chacune des roches décrites dans une certaine région, d'avoir à énumérer les

du présent mivrage.

caractères généraux qui permettent de spécifier les divers éiémenls minéralogiques de chacune d'elles.

Combler cette lacune, décrire les caractères cristallographiques et But

optiques des minéraux intégrants des roches, vus au microscope, faire connaître leur structure intime, énumérer leurs principales associations, tel est le but que nous nous sommes proposé. Les notions, contenues dans les pages qui vont suivre, sont d'une application générale; cependant, en les développant, nous les avons spécialement considérées comme devant servir de préliminaires à l'étude de certaines régions de roches ëruptives françaises; c'est pourquoi nous nous sommes astreints, autant que possible, à choisir nos exemples d'associations dans les types de roches que nous y avons rencontrés.